PENYERAPAN LOGAM KADMIUM (Cd)
OLEH FRAKSI TERLARUT DAN TIDAK TERLARUT DARI
KACANG HIJAU (Vigna radiata (L.) Wilczek)
CADMIUM ADSORPTION BY SOLUBLE AND INSOLUBLE
FRACTIONS OF MUNG BEAN (Vigna radiata (L.) Wilczek)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Oleh :
VIRGILIA DINA CONCITA 07.70.0126
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2011
PENYERAPAN LOGAM KADMIUM (Cd)
OLEH FRAKSI TERLARUT DAN TIDAK TERLARUT DARI KACANG HIJAU
(Vigna radiata (L.) Wilczek)
CADMIUM ADSORPTION BY SOLUBLE AND INSOLUBLE FRACTIONS OF MUNG BEAN (Vigna radiata (L.) Wilczek)
Oleh:
VIRGILIA DINA CONCITA NIM : 07.70.0126
Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 19 Oktober 2011
Semarang, 19 Oktober 2011
Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I Dekan
Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, M.Sc Ita Sulistyawati, S.TP, M.Sc
Pembimbing II
GOD’s Way is The Best Way ~
I asked the God for a bunch of flower But instead He gave me an ugly cactus with many thorns
I asked the God From some beautiful butterflies But instead He gave me
many dreadful worms I was threatened I was disappointed I mourned After few days suddenly I saw that cactus bloomed with many
beautiful flowers And those worms became some Beautiful butterflies Flying in the spring wind God’s way..…. is the best way
-Dr. Chun-Ming Kao-
i
RINGKASAN
Logam berat khususnya kadmium (Cd) merupakan zat pencemar yang sangat beracun bagi manusia dan lingkungan. Kadmium mengendap dan tidak bisa dikeluarkan secara alami oleh tubuh. Serat pangan baik serat pangan terlarut maupun tidak terlarut diketahui dapat menyerap logam berat seperti kadmium. Adanya serat pangan tersebut akan sangat membantu mengeluarkan logam kadmium yang mengendap dalam tubuh manusia. Serat pangan dapat ditemukan dalam kacang-kacangan seperti kacang hijau (Vigna radiate (L.) Wilczek). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan kacang hijau dalam menyerap logam berat kadmium sehingga nantinya kacang hijau dapat dikembangkan sebagai pangan fungsional yang dapat menurunkan kandungan kadmium dalam tubuh. Dalam penelitian ini, kadmium sebanyak 100 µg ditambahkan ke dalam kacang hijau, lalu kacang hijau dipisahkan menjadi fraksi terlarut dan fraksi tidak terlarut melalui sentrifugasi dengan kecepatan 5000 rpm selama 5 menit. Jumlah kadmium yang ada pada sampel kemudian diukur dengan menggunakan metode FAAS (Flame Atomic Absorption Spectrophotometry). Sampel yang digunakan adalah hancuran kacang hijau dengan ukuran 40, 80 dan 100 mesh; pada konsentrasi 10%, 15% dan 20%.. Hasil penelitian menunjukkan ukuran partikel 100 mesh dan konsentrasi 15% memberikan penyerapan kadmium paling tinggi pada fraksi terlarut (29,48 µg) dan ukuran partikel 40 mesh dan konsentrasi 20% memberikan penyerapan kadmium paling tinggi pada fraksi tidak terlarut (79,23 µg).
ii
SUMMARY
Heavy metals, especially cadmium (Cd) are highly toxic pollutants to humans and the environment. Cadmium can not be removed naturally by human body. Dietary fibers such as soluble and insoluble fibers in food are known to adsorb heavy metals such as cadmium. The existence of such dietary fiber will help to remove the precipitated cadmium in the human body. Dietary fiber is found in pulses such as mung bean (Vigna radiate (L.) Wilczek). The purpose of this study was to determine the ability of mung beans to absorb cadmium so that the mung beans can be developed as a functional food which can reduce cadmium in the body. In this study, 100µg cadmium was added to the mung beans, which were then separated into soluble and insoluble fractions by centrifugation at 5000 rpm for 5 minutes. Cadmiums in the sample were measured using the FAAS (Flame Atomic Absorption Spectrophotometry). Sample used in this study was ground mung beans with particle sizes of 40, 80 and 100 mesh; at concentrations of 10%, 15% and 20%. The results showed that 100 mesh particle sizes and concentration of 15% gives the highest adsorption of cadmium in the soluble fraction (29.48 µg) and 40 mesh particle sizes and concentration of 20% gives the highest adsorption of cadmium in the insoluble fraction (79.23 µg).
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan anugerah-Nya sehingga penulis berhasil menyelesaikan Laporan Skripsi yang berjudul PENYERAPAN LOGAM KADMIUM (Cd) OLEH FRAKSI TERLARUT DAN TIDAK TERLARUT DARI KACANG HIJAU ((Vigna radiata (L.) Wilczek) ini dengan baik dan tepat pada waktunya, yang merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi guna mendapatkan gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Penulis menyadari bahwa untuk melaksanakan skripsi hingga tersusunnya laporan ini, penulis mendapat bantuan, dorongan, serta pemikiran banyak pihak yang sangat berarti. Oleh karena itu, dalam kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Ita Sulistyawati, S.TP., MSc, selaku dosen wali dan Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
2. Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, MSc, selaku dosen pembimbing I yang telah banyak menyediakan waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis hingga laporan skripsi ini selesai.
3. Ibu Inneke Hantoro, S.TP., MSc, selaku dosen pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktu dan dengan sabar membimbing penulis dalam menyelesaikan laporan skripsi ini.
4. Mas Soleh selaku laboran laboratorium Ilmu Pangan. Terima kasih atas bantuan dan kesabaran dalam menjawab pertanyaan-pertanyaan penulis selama penelitian ini. Serta Mas Pri, Pak Agus, Mbak Ros, terima kasih banyak atas bantuannya selama ini.
5. Seluruh dosen dan karyawan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang telah memberikan informasi-informasi dan bantuan yang dibutuhkan oleh penulis.
6. Orang tua dan adik tercinta yang telah memberikan dukungan dan semangat baik tenaga maupun materi, terima kasih banyak.
iv
7. Sahabat dan teman seperjuangan heavy metalers yang sama-sama jatuh bangun dalam melaksanakan penelitian logam berat Kadmium ini khususnya geng “dumb, dumber, dumbest”: Djoti, Tejo dan Thor. Serta teman-teman seperjuangan heavy
metalers yang lain: Dessy, Silvi, Henny, Hansen, Dea, Henny R. dan Nani.
8. Teman-teman FTP angkatan 2007 khususnya Praska, Edo, Riena, Helena, Albeth, Anie, Monic, Bangga, Keket, Mak’e, Rina, Amel, Typull, Ery, Mami, teman-teman
Spirulliners, Angkakers, Spice Girls dan lainnya, terima kasih untuk segala
dukungan, pertolongan dan semangat yang diberikan.
9. Terima kasih khusus untuk laptop, modem dan printer yang telah bekerja sama dengan baik dalam penyusunan laporan skripsi ini.
10. Terima kasih juga untuk Big Bang, 2NE1, Leesangs, Running Man dan Family Outing serta film-film lain yang setia menemani selama pembuatan laporan skripsi ini, serta untuk semua pihak yang sudah turut membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung, dan yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa laporan ini jauh dari sempurna, sehingga penulis merasa perlu adanya kritik dan saran yang membangun bagi laporan skripsi ini. Semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
Semarang, Oktober 2011 Penulis
Virgilia Dina Concita
v
DAFTAR ISI
halaman RINGKASAN ... i SUMMARY ... iiKATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix DAFTAR LAMPIRAN ... x BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Tinjauan Pustaka ... 2 1.3. Tujuan Penelitian ... 5
BAB 2. MATERI DAN METODE 2.1. Materi ... 6 2.1.1. Alat ... 6 2.1.2. Bahan ... 6 2.2. Metode ... 6 2.2.1. Penelitian Pendahuluan ... 6 2.2.2. Penelitian Utama ... 7 2.2.2.1. Persiapan Sampel ... 7
2.2.2.2. Analisa Logam Kadmium ... 8
2.2.2.2.1. Analisa Logam Kadmium pada Fraksi Terlarut ... 8
2.2.2.2.2. Analisa Logam Kadmium pada Fraksi Tidak Terlarut 9 2.2.3. Analisa Data ... 11
BAB 3. HASIL PENELITIAN 3.1. Penelitian Pendahuluan ... 12
3.2. Penelitian Utama ... 12
3.2.1. Recovery Kadmium ... 12
3.2.2. Penyerapan Kadmium (Cd) pada Berbagai Ukuran Partikel ... 15
3.2.3. Penyerapan Kadmium (Cd) pada Berbagai Konsentrasi ... 19
3.2.4. Pengaruh Konsentrasi dan Ukuran Partikel pada Penyerapan Kadmium 18 3.2.5. Perbandingan Jumlah Penyerapan Kadmium (Cd) Antar Perlakuan pada Tiap Fraksi ... 23
vi BAB 4. PEMBAHASAN
4.1. Penelitian Pendahuluan ... 25
4.2. Penelitian Utama ... 26
4.2.1. Recovery Kadmium ... 26
4.2.2. Penyerapan Kadmium (Cd) pada Berbagai Ukuran Partikel ... 28
4.2.3. Penyerapan Kadmium (Cd) pada Berbagai Konsentrasi ... 28
4.2.4. Pengaruh Konsentrasi dan Ukuran Partikel pada Penyerapan Kadmium 29 4.2.5. Perbandingan Jumlah Penyerapan Kadmium (Cd) Antar Perlakuan pada Tiap Fraksi ... 29
BAB 5. PENUTUP 5.1. Kesimpulan ... 31
5.2. Saran ... 31
BAB 6. DAFTAR PUSTAKA ... 32
vii
DAFTAR TABEL
halaman Tabel 1. Parameter Analisis Atomic Absorption Spectrofotometry (AAS) ... 9 Tabel 2. Berat Fraksi Tidak Terlarut yang Dihasilkan Dari Berbagai Kombinasi
Kecepatan dan Waktu Sentrifugasi 0,1 gram Sampel ... 12 Tabel 3. Hasil Perbandingan Jumlah Penyerapan Kadmium Antar Perlakuan ... 22
viii
DAFTAR GAMBAR
halaman Gambar 1. Diagram Alir Persiapan Sampel ... 7 Gambar 2. Kacang Hijau Ukuran 40 Mesh, 80 Mesh dan 100 Mesh ... 8 Gambar 3. Diagram Alir Analisa Logam Kadmium pada Fraksi Terlarut ... 9 Gambar 4. Diagram Alir Analisa Logam Kadmium pada Fraksi Tidak Terlarut .... 10 Gambar 5. Kurva Standar Kadmium yang Dipakai dan Persamaan Matematisnya 13 Gambar 6. Recovery Kadmium pada Kacang Hijau dengan Variasi Konsentrasi
dan Ukuran Partikel (µg) ... 14 Gambar 7. Recovery Kadmium oleh Selulosa dengan Variasi Konsentrasi
dengan Ukuran Partikel 100 mesh (µg) ... 15 Gambar 8. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Ukuran Partikel Kacang Hijau
dengan Konsentrasi 10% ... 16 Gambar 9. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Ukuran Partikel Kacang Hijau
dengan Konsentrasi 15% ... 17 Gambar 10. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Ukuran Partikel Kacang Hijau
dengan Konsentrasi 20% ... 18 Gambar 11. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Konsentrasi Kacang Hijau
dengan Ukuran Partikel 40 Mesh ... 19 Gambar 12. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Konsentrasi Kacang Hijau
dengan Ukuran Partikel 80 Mesh ... 20 Gambar 13. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Konsentrasi Kacang Hijau
dengan Ukuran Partikel 100 Mesh ... 21 Gambar 14. Grafik Tiga Dimensi Perbandingan Jumlah Penyerapan Kadmium
antar Perlakuan pada Fraksi Terlarut ... 23 Gambar 15. Grafik Tiga Dimensi Perbandingan Jumlah Penyerapan Kadmium
antar Perlakuan pada Fraksi Tidak Terlarut ... 24
ix
DAFTAR LAMPIRAN
halaman Lampiran 1. Analisa SPSS ... 34
